Астрофизика: различия между версиями

[[Файл:Spectra.Classical&Function.jpg|thumb|right|350px|Два представления [[электромагнитный спектр#Оптическое излучение|оптического спектра]]: сверху «естественное» (видимое в [[спектроскоп]]е), снизу — как зависимость интенсивности от длины волны. Показан ''комбинированный спектр'' излучения [[Солнце|солнца]]. Отмечены линии поглощения [[Бальмер, Иоганн Якоб|бальмеровской]] серии водорода.]]

Астрофизика — учение о строении небесных тел. Астрофизика является таким образом частью астрономии, занимающаяся изучением физических свойств и (наряду с [[космохимия|космохимией]]) химического состава [[Солнце|Солнца]], планет, [[Комета|комет]] или звёзд и [[Туманность|туманностей]]. Главные экспериментальные методы астрофизики: [[спектральный анализ]], [[фотография]] и [[фотометрия]] вместе с обыкновенными астрономическими наблюдениями. Спектроскопический анализ составляет область, которую принято называть [[астрохимия|астрохимией]] или [[химия|химией]] [[небесное тело|небесных тел]], так как главные указания, даваемые спектроскопом, касаются химического состава изучаемых [[астрономический объект|астрономических объектов]]. Фотометрические и фотографические исследования выделяются иногда в особые области [[астрофотография|астрофотографии]] и [[астрофотометрия|астрофотометрии]]. Астрофизику не следует путать с физической астрономией, каковым именем принято обозначать теорию движения небесных тел, то есть то, что также носит название [[Небесная механика|небесной механики]]. К Астрофизике относят также исследование строения поверхности небесных тел, Солнца и планет, насколько это возможно из телескопических наблюдений над этими телами. Как пример можно привести открытие атмосферы Венеры М. В. Ломоносовым в 1761 году<ref>[http://arxiv.org/abs/1206.3489 V.Shiltsev, «Lomonosov’s Discovery of Venus Atmosphere in 1761: English Translation of Original Publication with Commentaries» (2012)]</ref><ref>V.Shiltsev, I.Nesterenko, and R.Rosenfeld, «Replicating the discovery of Venus’s atmosphere», Physics Today, Feb.2013 / Volume 66, Issue 2, p.64 (2013) http://www.physicstoday.org/resource/1/phtoad/v66/i2/p64_s1 </ref>. Само название астрофизики существует с [[1865 год]]а и предложено [[Цёлльнер, Иоганн Карл Фридрих|Цёлльнером]]. Астрофизические [[обсерватория|обсерватории]] существуют ещё только в очень немногих странах. Из них особенно знамениты [[Потсдамский астрофизический институт|Потсдамская обсерватория]] под управлением [[Фогель, Герман Вильгельм|Фогеля]] и [[Парижская обсерватория|Медонская]] под управлением [[Жансен, Пьер Жюль Сезар|Жансена]]. В [[Пулковская обсерватория|Пулкове]] также устроено астрофизическое отделение, во главе которого стоит [[Гассельберг]].

 

== Астроспектроскопия ==

[[Файл:grav.lens1.arp.750pix.jpg|thumb|right|250px|Внегалактическая астрономия: [[гравитационная линза|гравитационное линзирование]]. Это изображение показывает несколько голубых петлеобразных объектов, которые являются многократными изображениями одной галактики, размноженными из-за эффекта [[гравитационная линза|гравитационной линзы]] от скопления жёлтых галактик возле центра фотографии. Линза создана гравитационным полем скопления, которое искривляет световые лучи, что ведёт к увеличению и искажению изображения более далёкого объекта.]]

Первые исследования спектра Солнца были предприняты одним из изобретателей спектрального анализа, [[Кирхгоф, Густав Роберт|Кирхгофом]], в [[1859]] г. Результатом этих исследований был рисунок солнечного [[спектр]]а, из которого можно было определить уже с большой точностью химический состав солнечной [[атмосфера|атмосферы]]. Раньше Кирхгофа высказывались только иногда отдельные предположения о возможности анализа солнечной атмосферы посредством [[спектроскоп]]а и в особенности о существовании на Солнце натрия вследствие найденной в спектре его тёмной линии D натрия. Такие предположения высказывались, напр., [[Фуко, Жан Бернар Леон|Фуко]] в Париже, [[Стокс, Джордж Габриель|Стоксом]] в Кембридже. Между тем ещё незадолго до этого [[Конт, Огюст|Огюст Конт]] высказал в своей «Положительной философии» убеждение в невозможности когда бы то ни было узнать химический состав небесных тел, хотя уже в [[1815]] г. [[Фраунгофер, Йозеф|Фраунгофер]] знал о существовании тёмных линий в спектре Солнца и о существовании характеристических спектров у некоторых отдельных звёзд [[Сириус]]а, [[Капелла (звезда)|Капеллы]], [[Бетельгейзе]], [[Процион]]а, [[Поллукс (звезда)|Поллукса]]. После первых исследований Кирхгофа спектральным анализом небесных тел занялись с большим усердием несколько астрофизиков, которые вскоре представили чрезвычайно обстоятельные исследования спектров Солнца и неподвижных звёзд. [[Ангстрем, Андерс Йонас|Ангстром]] изготовил чрезвычайно точный атлас солнечного спектра, [[Секки, Анджело|Секки]] произвёл обозрение большого числа звёзд посредством спектроскопа и установил четыре типа звёздных спектров, [[Хаггинс, Уильям|Хаггинс]] начал ряд исследований над спектрами отдельных ярких звёзд. Область применения спектроскопа постепенно расширялась. Хаггинсу удалось наблюдать спектр некоторых туманностей и подтвердить уже неопровержимым образом предположение о существовании двух типов туманностей — звёздных, состоящих из куч звёзд, которые при достаточной оптической силе инструмента могут быть разложены на звёзды, и газообразных, действительных туманностей, относительно которых можно предполагать, что они находятся в фазе образования отдельных звёзд путём постепенного сгущения их вещества. С середины 60-х годов XIX века изучение поверхности Солнца посредством спектроскопа во время затмений и вне их вошло в состав непрерывных наблюдений, производящихся в настоящее время во многих обсерваториях. [[Хаггинс, Уильям|Хаггинс]], [[Локьер, Джозеф Норман|Локьер]] в [[англия|Англии]], [[Жансен, Пьер Жюль Сезар|Жансен]] во [[франция|Франции]], [[Фогель, Герман Вильгельм|Фогель]] в [[германия|Германии]], [[Такини, Пьетро|Такини]] в [[италия|Италии]], [[Гассельберг]] в [[россия|России]] и др. дали обширные исследования, уяснившие строение верхних слоёв солнечной атмосферы (см. [[Солнце]]). В то же время с 1868 года по мысли Хаггинса спектроскоп был применён и к исследованию собственных движений звёзд по направлению луча зрения посредством измерения перемещений линий их спектров, которые в настоящее время также производятся систематически в [[Гринвичская обсерватория|Гринвичской обсерватории]]. [[Эффект Доплера|Принцип Доплера]], лежащий в основании этих измерений, был уже несколько раз проверен экспериментально измерениями перемещений солнечного спектра и послужил Локьеру в его измерениях к установлению его гипотезы о сложности химических элементов. Спектры комет, падающих звёзд, метеоритов, исследованные разными астрономами, а в последнее время в особенности Локьером, дали уже много весьма важных фактов в руки астроному, и в значительной степени послужили уяснению происхождения и развития звёзд и солнечной системы.

 

== Наблюдательная астрофизика ==